高中物理《電磁學楞次定律》的教學設計

來源:才華庫 2.7W

高中物理《電磁學楞次定律》的教學設計

高中物理《電磁學楞次定律》的教學設計

教學目標

(一)知識與技能

1.掌握楞次定律的內容,能運用楞次定律判斷感應電流方向。

2.培養觀察實驗的能力以及對實驗現象分析、歸納、總結的能力。

3.能夠熟練應用楞次定律判斷感應電流的方向

4.掌握右手定則,並理解右手定則實際上為楞次定律的一種具體表現形式。

(二)過程與方法

1.通過實踐活動,觀察得到的實驗現象,再通過分析論證,歸納總結得出結論。

2.通過應用楞次定律判斷感應電流的方向,培養學生應用物理規律解決實際問題的能力。

(三)情感、態度與價值觀

在本節課的學習中,同學們直接參與物理規律的發現過程,體驗了一次自然規律發現過程中的樂趣和美的享受,並在頭腦中進一步強化“實踐是檢驗真理的唯一標準”這一辯證唯物主義觀點。

教學重點

1.楞次定律的獲得及理解。

2.應用楞次定律判斷感應電流的方向。

3.利用右手定則判斷導體切割磁感線時感應電流的方向。

教學難點

楞次定律的理解及實際應用。

教學方法

發現法,講練結合法

教學用具:

乾電池、靈敏電流表、外標有明確繞向的大線圈、條形磁鐵、導線。

教學過程

(一)引入新課

教師:[演示]按下圖將磁鐵從線圈中插入和拔出,引導學生觀察現象,提出:

①為什麼線上圈內有電流?

②插入和拔出磁鐵時,電流方向一樣嗎?為什麼?

③怎樣才能判斷感應電流的方向呢?

本節我們就來學習感應電流方向的判斷方法。

(二)進行新課

1、楞次定律

教師:讓我們一起進行下面的實驗。(利用CAI課件,螢幕上打出實驗內容)

[實驗目的]研究感應電流方向的判定規律。

[實驗步驟]

(1)按右圖連線電路,閉合開關,記錄下G中流入電流方向與電流表G中指標偏轉方向的關係。(如電流從左接線柱流入,指標向右偏還是向左偏?)

(2)記下線圈繞向,將線圈和靈敏電流計構成通路。

(3)把條形磁鐵N極(或S極)向下插入線圈中,並從線圈中拔出,每次記下電流表中指標偏轉方向,然後根據步驟(1)結論,判定出感應電流方向,從而可確定感應電流的磁場方向。

根據實驗結果,填表:

磁鐵運動情況 N極下插 N極上拔 S極下插 S極上拔

磁鐵產生磁場方向

線圈磁通量變化

感應電流磁場方向

教師:N極向下插入線圈中,磁鐵線上圈中產生的磁場方向如何?

教師:再把該磁鐵從線圈中拔出時,磁鐵線上圈中產生的磁場方向如何?

教師:S極向下插入線圈中,情況怎樣呢?

教師:再把S極從線圈中拔出時,情況如何?

教師:通過上面的實驗,同學們發現了什麼?

教師:剛才幾位同學的說法都正確。物理學家楞次概括了各種實驗結果,在1834年提出了感應電流方向的判定方法,這就是楞次定律。投影打出楞次定律的內容。

[投影]

感應電流具有這樣的方向,即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化,這就是楞次定律。

(師生共同活動:理解楞次定律的內涵)

(1)“阻礙”並不是“阻止”,一字之差,相去甚遠。要知道原磁場是主動的,感應電流的磁場是被動的,原磁通仍要發生變化,感應電流的磁場只是起阻礙變化而已。

(2)楞次定律判斷感應電流的方向具有普遍意義。

教師:楞次定律符合能量守恆。從上面的實驗可以發現:感應電流在閉合電路中要消耗能量,在磁體靠近(或遠離)線圈過程中,都要克服電磁力做功,克服電磁力做功的過程就是將其他形式的能轉化為電能的過程。

楞次定律也符合唯物辯證法。唯物辯證法認為:“矛盾是事物發展的動力”。電磁感應中,矛盾雙方即條形磁鐵的磁場(B原)和感應電流的磁場(B感),兩者都處於同一線圈中,且感應電流的磁場總要阻礙原磁場的變化,形成既相互排斥又相互依賴的矛盾,在迴路中對立統一,正是“阻礙”的形成產生了電磁感應現象。

2、楞次定律的應用

教師:[投影]應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟:

(1)明確原磁場的方向。

(2)明確穿過閉合電路的磁通量是增加還是減少。

(3)根據楞次定律確定感應電流的磁場方向。

(4)利用安培定則確定感應電流的方向。

教師:下面讓我們通過對例題的分析,熟悉應用楞次定律判斷感應電流方向的基本步驟,同時加深對楞次定律的理解。[投影]

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